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2009-1-9 science 要闻浏览
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在未来的一个更热的世界中会发生食物短缺 据1月9日的《科学》杂志报道说，对本世纪余下时间的天气预报是气候会不断变暖，这一预报很可能会给全球农业造成重大破坏，除非农夫们能够调整他们的种植方法。 David Battisti及其同僚对来自 23个天气模型的结果对农业的蕴涵意义进行了考量，这些结果促使 Intergovernmental Panel on Climate Change在 2007年提出了 2050年至 2090年的夏季温度评估。他们报告说，到 21世纪末的时候，在热带和亚热带的耕种季节中，有极高的可能性会出现温度超过从 1900年至 2006年所记录到的最极端的季节性高温。文章的作者说，在温带地区，有记录的最炎热的季节将会在许多地方成为典型。 他们还谈及了最近 3次极端性的季节高温对食物系统造成危害的例子：2003年在法国的夏季高温，该事件对欧洲的食物生产以及对人类的生活都造成了影响； 1972年在前苏联的夏季气候反常，该事件是造成小麦物价飙高的主要原因；以及在萨赫勒地区（Sahel）的长达数十年的干旱，那里因为缺水和热应力造成作物和牲畜生产能力的骤降。 文章的作者说，将来，随着较热的耕种季节更为频繁地出现，牲畜和农作物感受到热应力将成为一种全球性的现象。为了在世界某一地区的食物缺乏与世界另一地区的食物过剩之间取得平衡，我们将需要耐热与耐旱的农作物品种以及不同的灌溉系统。 Science 9 January 2009: Vol. 323. no. 5911, pp. 240 - 244 DOI: 10.1126/science.1164363 Historical Warnings of Future Food Insecurity with Unprecedented Seasonal Heat David. S. Battisti 1 and Rosamond L. Naylor 2 Higher growing season temperatures can have dramatic impacts on agricultural productivity, farm incomes, and food security. We used observational data and output from 23 global climate models to show a high probability (>90%) that growing season temperatures in the tropics and subtropics by the end of the 21st century will exceed the most extreme seasonal temperatures recorded from 1900 to 2006. In temperate regions, the hottest seasons on record will represent the future norm in many locations. We used historical examples to illustrate the magnitude of damage to food systems caused by extreme seasonal heat and show that these short-run events could become long-term trends with out sufficient investments in adaptation. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/323/5911/240 我们是如何想的 Vs. 我们是如何行动的 据1月9日的《科学》杂志报道说，即使种族偏见在全世界都受到了强烈的谴责，但公然的种族歧视行为仍然频繁发生。这种知行不合一的现象表明，作为人类，我们并不总是将我们所感受到的反映于我们的行为之中。 最近的一个由 Kerry Kawakami及其同僚所作的一个社会学试验似乎也印证了这一看法。研究人员将人们预计的当他们目击某一种族歧视事件时他们会怎样想与他们在真的发生种族歧视的时候的实际反应进行了比较。他们的发现表明，种族歧视会持续存在，因为那些认为他们会在面对种族歧视的时候采取行动的人却可能在这种情况出现的时候实际上以漠然处之来应对。 研究人员先询问一大群人（他们不是黑人）：如果他们目击了针对一名黑人的种族偏见事件时他们会作何感受。接着他们对另外一组人（他们也不是黑人）进行测试，看他们在目击针对一名黑人的种族偏见事件后会作何反应。那位假冒的种族歧视受害者知道这一试验的目的。但是试验的结果证明，很少有目击者会像另外一组人所预测的那样进行反应，而是采取了躲避白人冒犯者的方法。 研究人员承认，这些发现可以用许多方法来解读，他们甚至还提出了对他们试验结果的另类解释。但是，这些发现可以为人们对种族偏见会采取的实际反应提供重要的资讯，并有助于建立个人意识及使干预机构了解情况。一则由 Eliot Smith和 Diane Mackie所撰写的 Perspective对这些发现进行了更为详尽的讨论。 Science 9 January 2009: Vol. 323. no. 5911, pp. 276 - 278 DOI: 10.1126/science.1164951 Mispredicting Affective and Behavioral Responses to Racism Kerry Kawakami, 1 Elizabeth Dunn, 2 Francine Karmali, 1 John F. Dovidio 3 Contemporary race relations are marked by an apparent paradox: Overt prejudice is strongly condemned, yet acts of blatant racism still frequently occur. We propose that one reason for this inconsistency is that people misunderst and how they would feel and behave after witnessing racism . The present research demonstrates that although people predicted that they would be very upset by a racist act, when people actually experienced this event they showed relatively little emotional distress. Furthermore, people overestimated the degree to which a racist comment would provoke social rejection of the racist. These findings suggest that racism may persevere in part because people who anticipate feeling upset and believe that they will take action may actually respond with indifference when faced with an act of racism . 1 Department of Psychology, York University, 4700 Keele Street, To ron to , Ontario, Canada, M3J 1P3. 2 Department of Psychology, University of British Columbia, 2136 West Mall, Vancouver, British Columbia, Canada, V6T 1Z4. 3 Department of Psychology, Yale University, 2 Hillhouse Avenue, Box 208205, New Haven, CT 06520–8205, USA. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/323/5911/276 蚊虫的情歌与疾病 据1月9日的《科学》杂志报道说，一只飞来的蚊虫的嗡嗡声会使人抓狂，但对异性蚊子来说却是一种甜蜜的声音。科学家们已经发现，雄性与雌性伊蚊（ Aedes aegypti mosquitoes）会表演一种交配二重奏，在那个表演中，雌雄伊蚊各自调节它们的翅膀振动至相同的频率，即 1200赫兹（大约比演奏会标准音高 A高出 8.5度的音阶）。 这一新的频率是它们各自频率的一种“和声”或倍数，即雌性为 400赫兹，雄性为 600赫兹，而这一频率超过了以往认为的蚊虫的听力上限。这些发现同时也令人惊奇，因为研究人员过去一直认为雌性蚊子是听不见声音的。 Lauren Cator及其同僚说，伊蚊会传播诸如黄热病和登革热等疾病，因此对这一声学求偶过程进行干预（也许可以通过释放改良的无法调整其飞行音调的雄性蚊子）可能会是在严重蚊媒性疾病地区控制蚊虫数量的有用的方法。 在他们的研究中，文章的作者拴系住蚊虫的个体，使它们飞跃固定状态的蚊虫，并同时用一种特别的麦克风来记录蚊虫飞行时的音调。他们还将细微的电极植入到蚊虫的听觉器官中，他们发现该器官对频率高达 2000赫兹的声音都是敏感的。 Published Online January 8, 2009 Science DOI: 10.1126/science.1166541 Submitted on September 29, 2008 Accepted on December 22, 2008 Harmonic Convergence in the Love Songs of the Dengue Vector Mosquito Lauren J. Cator 1 , Ben J. Arthur 2 , Laura C. Harr in gton 1 , Ronald R. Hoy 2 1 Department of Entomology, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA. 2 Department of Neurobiology and Behavior, Cornell University, Ithaca, NY, 14853, USA. The familiar buzz of fly in g mosquito es is an important mat in g signal, with the fundamental frequency of the female's flight tone signall in g her presence. In the yellow fever and dengue vector , Aedes aegypti , both sexes in teract acoustically by shift in g the ir flight tones to match, result in g in a courtship duet. Surpris in gly, match in g is made not at the fundamental frequency of 400 Hz (female) or 600 Hz (male), but at a shared harmonic of 1200 Hz, which exceeds the previously known upper limit of hear in g in mosquito es. Physiological record in gs from Johnston's organ ( the mosquito 's "ear"  reveal sensitivity up to 2000 Hz, consistent with our observed courtship behavior. The se f in d in gs revise widely accepted limits of acoustic behavior in mosquito es.http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1166541v1 模仿自然并带有扭曲的纳米鬃毛 据1月9日的《科学》杂志报道说，一种液体的简单的挥发能够诱使合成的纳米大小的绒毛一同扭曲，相互粘着，或以它们的中心牢固地粘附在某一物体上。研究人员可能会在某一天利用这一现象研发可以牢牢握住填充有药物的胶囊装置并将其携带通过血流或可以帮助指引微量的化学品在一个芯片上通过一个所谓的实验室的装置。螺旋状物体在自然界中、分子中、细胞中和整个生物体中无所不在。 Boaz Pokroy及其同僚应用一个从一个平坦表面生长出来的均匀间隔的柔性多聚物纳米鬃毛的人工系统来研究导致螺旋形成的条件和设计原则。根据传统的看法，制备盘旋状或“手性”结构需要手性的起始材料或是一种手性的驱动力（如向单一方向的搅动）。相反，由 Pokroy及其同僚所创制的扭曲束则出自一种对称的系统。 文章的作者开始的时候将他们的柔软的鬃毛浸没在液体中。当液体挥发的时候，表面张力会将成对的鬃毛吸引在一起。（同样的力量也是造成在一根狭小的管子中形成液体表面弯曲的凹月面的原因。）随着液体的进一步挥发，成组的鬃毛开始扭曲在一起，使得鬃毛间的接触最大化。通过变换液体挥发的方向以及鬃毛的硬度，研究人员制造出了紧密盘旋的纳米巢以及编织的纳米辫。这些鬃毛还可以缠绕在一个球体上，它们即使在遭受超声振动的时候仍然能够紧紧地将球体把握住。鬃毛环境的相对简单的改变，如 pH值的改变等，就可以使鬃毛松开其掌握，提示人们有可能在微米水平来控制一个捉与放的系统。 Science 9 January 2009: Vol. 323. no. 5911, pp. 237 - 240 DOI: 10.1126/science.1165607 Self-Organization of a Mesoscale Bristle into Ordered, Hierarchical Helical Assemblies Boaz Pokroy, Sung H. Kang, L. Mahadevan, Joanna Aizenberg Mesoscale hierarchical helical structures with diverse functions are abundant in nature. Here we show how spontaneous helicity can be induced in a synthetic polymeric nanobristle assembling in an evaporating liquid. We use a simple theoretical model to characterize the geometry, stiffness, and surface properties of the pillars that favor the adhesive self-organization of bundles with pillars wound around each other. The process can be controlled to yield highly ordered helical clusters with a unique structural hierarchy that arises from the sequential assembly of self-similar coiled building blocks over multiple length scales. We demonstrate their function in the context of self-assembly into previously unseen structures with uniform, periodic patterns and controlled handedness and as an efficient particle-trapping and adhesive system. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/323/5911/237 |
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